高压异常压力敏感性油藏IPR曲线计算方法研究

该文根据高压异常压力敏感弹性油藏的渗特点和油井的注入动态规律,结合与其与常规油藏的差异,对影响人油藏油井流入动态的主要因素进行了分析研究,研究了油藏压力、井底流压的变化对油藏渗透率的影响规律,以及含水率、油藏压力的变化对采液指数的影响规律。     

低渗透压敏油藏油井流入动态方程及其应用

注水开发的低渗透油藏存在启动压力和压力敏感性,使开发难度加大。当流压低于饱和压力以后,流入动态指示曲线凹向压力轴,会出现一个产量最大点。在前人研究的基础上,从平面径向拟稳态渗流规律出发,考虑启动压力梯度和压力敏感效应对油藏渗流的影响,与油相和液相相对流动能力方程相结合,建立了具有最大产量点的低渗透压力敏感油藏直井流入动态方程,据此可对油藏产能进行评价预测,确定出油井最低允许流动压力和油井的合理工作制度。在龙南、新站油田的应用表明,预测值与实测值比较吻合,满足矿场工程精度要求,说明所建立的流入动态方程能有效评价预测油井产能和确定油井允许的最小流压界限,为充分发挥油井生产能力、合理高效开发低渗透压力敏感油藏提供了理论依据。     

聚合物驱油井产能规律研究

研究聚驱井产能规律,可以为选择采油装置和制定油井工作制度提供参考。实验研究了聚合物溶液的流变性,建立了考虑含水率、流变性、聚合物溶液浓度、黏弹性等因素下的地层流体有效黏度综合模型;其次,在此基础上,以压力与产量的变化作为定解条件,推导了聚合物驱区块见聚油井产能预测模型,并对产能进行了敏感性研究。结果表明,随产出液或注入液稠度系数增加及流性指数降低时,产液量会降低;渗透率降低幅度增加或考虑弹性黏度时,相同井底流压下产液量也会减少;注入聚合物浓度降低或油井含水率增加时,油井产液量增加。此外,不同条件下流入动态曲线相似,可仿照Vogel的方法通过数值模拟研究得到聚合物驱IPR曲线方程。     

一点法确定油井的IPR曲线

基于Ｖｏｇｅｌ方程,建立了未饱和油藏的ＩＰＲ方程,并对测点井底流动压力高于或低于饱和压力的两种情形,分别提出了应用一点法确定油井ＩＰＲ曲线,预测油井产能变化的方法。最后,通过油田现场实例,说明了方法的正确性和有效性     

低渗透应力敏感性油藏产能及影响因素

基于低渗透非达 西和变形介质拟稳态渗流理论及油相和水相相对流动能力方程,建立了低渗透应力敏感性油藏具有最大产量点的三相流流入动态曲线方程,据此可计算出油井或油藏的最低允许流动压力。在此基础上,结合大庆葡西油田生产数据,对影响油藏产能的油层启动压力梯度、变形系数、供给半径、平均地层压力和含水率进行了研究,结果表明,启动压力梯度、变形系数等因素对低渗透油藏产能和最低允许流压均有较显著的影响。该方法能有效评价和预测低渗透应力敏感性油藏的产能变化,也为油井合理工作制度的确定,充分发挥油井产能提供了依据。     

变形介质油藏油井产能预测研究

对于变形介质油藏油井产能预测问题,传统的研究方法均假设地层岩石的变形系数为常数,这导致了目前的变形介质油藏产能预测模型不能准确地反映出油井产能的变化趋势,尤其在生产压差较大的情况下,误差较大。文中研究了变形系数与产能的关系,考虑了生产压差对变形系数的影响,从而改进了变形介质油藏油井产能预测模型。改进后的模型从理论上解释了变形介质油藏矿场系统试井中,油井流入动态曲线在井底压力高于饱和压力时即向压力轴偏转,并出现最大产量点的现象,并对最大产量点出现的原因进行了分析。文中还提出了变形介质油藏油井井底最低合理流动压力,为油井确定合理的工作制度提供技术支持,从而更有效地分析及预测油井产能的变化。     

低渗透油藏井底流入动态计算方法研究

油井流入动态能够描述产量与井底流压之间的相互作用和影响。低渗透油藏储层物性差、孔喉半径细小,流体需克服启动压力梯度才能流动,且开采过程中储层变形会导致油井附近渗透率进一步降低从而影响产能,由此导致了低渗透油藏的流入动态十分复杂,常规理论流入动态方法不能很好地表征其IPR曲线形态。文章在综合考虑启动压力梯度、应力敏感性等低渗透油藏渗流特征的基础上,针对目标区块建立了适用于三种不同类型生产特征的油气水三相流入动态模型。研究结果表明,理论预测结果与矿场统计IPR曲线散点数据拟合良好,能够适用于不同类型井组各个生产阶段的流入动态拟合与预测。研究对低渗透油藏不同开发方式下油井流入动态预测具有一定指导意义。     

低渗储层溶解气驱压裂油井流入动态

目前低渗油藏流入动态模型大多是在稳态条件下建立,而实际由于低渗储层孔渗条件差,压力波动传播过程慢,在达到渗流边界之前的很长时间内,油藏流体均以非稳态的形式在地层中流动。基于前人建立的致密油藏压裂井瞬态线性流模型,综合考虑脱气条件下油相的渗流能力以及储层的应力敏感效应,建立了一种新的低渗储层溶解气驱压裂油井的流入动态计算方法。该方法可以确定流入动态关系曲线的拐点,同时通过对不同渗透率以及不同脱气程度条件下的流入动态规律的对比分析,得到了低渗储层应力敏感效应越强、原始溶解气油比越大,产能拐点出现越早的影响规律。研究结果可以帮助确定油井的合理生产压差,对油田实际生产具有一定的指导意义。     

底水潜山油藏出水规律研究

建立了井组模型,研究了布井方式和井距对底水潜山油藏开发过程中油井产水的影响;分析了不同注水方式、采液强度、注水和调堵时间情况下油藏开发动态和出水规律;综合分析了单井和井组模型的生产特征,导出裂缝型潜山油藏含水率上升曲线的函数表达式,在统计的基础上,利用多元回归分别给出了单井和井组含水率上升曲线系数与影响因素的关系式,该式包括了地质及工艺参数,并将裂缝和基质的参数分开,计算结果将更为准确可靠,同时为双重介质油藏含水率预测及控水措施的选择实施提供了分析依据     

机采井不同开发时期合理生产压差研究

油井流入动态（IPR）曲线是油气层工作特性的综合反映,既是确定油井合理工作方式的依据,也是油井动态分析的基础。自Vogel提出IPR方法以来,通常应用沃格尔方程的几种演变形式预测油井产能,确定生产压差,达到充分发挥油层潜能、提高泵效的目的。现场实践表明,常规的流入动态曲线不能用于求取所有开发阶段的产能。在不同的开发阶段,须选择适应多相流体和多因素影响下的流入动态方程,预测不同流压、不同含水率下的油井产量。研究实例证明在满足油井协调的前提下,针对油藏和油井的实际情况,综合考虑泵效和经济效益因素,可确定合理的生产压差。     

两种IPR方程在渤海油区的应用与评价

在油藏工程中 ,对于评价油井产能 ,稳定试井是一个重要的工具。油井的产能测试包括确定油井的绝对无阻流量qAOF和预测油井的流入动态曲线 (IPR曲线 )。而确定qAOF和预测IPR曲线 ,可以使用多点测试和单点测试两种方法。单点测试包括Vogel(沃格 )方程和陈氏方程 ,这两种单点测试法在渤海油区的应用表明 ,对于未饱和油藏 (pR>pb) ,陈氏方程比Vogel方程更为可靠 ;但对于饱和油藏 (pR=pb) ,当无因次井底流动压力 (pD =pwf pR)大于 0 .7时 ,Vogel方程的预测结果明显偏高 ,而当pD<0 .7时 ,两者的预测结果比较接近。     

裂缝性高饱和压力油藏产能计算新方法

针对裂缝性碳酸盐岩高饱和压力油藏应力敏感性强、不适用常规产能预测方法的问题,从流动系数随压力的变化关系研究入手,以达西定理为基础,结合油田实际,提出了高应力敏感、高饱和压力油藏产能预测方法。用盐下油田3口井实测的向井流动态关系曲线进行对比的结果表明,经产能预测方法获得的计算值与实际测试值吻合得非常好,平均误差为4.1%。对于当井底流压低于某值,产量将随之降低,并且采用常规产能预测方法难以预测的难题,该新方法为此提供了科学的解决办法,对裂缝性高饱和压力油藏开发具有指导意义。     

稠油油藏水平井井筒压降规律研究

水平井技术已在稠油油藏开发过程中广泛运用,但因稠油黏度较大,水平井井筒压降已成为产能研 究过程中不可忽视的问题。 基于常规水平井产能理论,利用 Joshi 提出的方法将水平井三维渗流场简化 为 2 个二维渗流场,运用保角变换方法以及等值渗流阻力法得到稠油油藏水平井地层渗流模型,同时考 虑井筒变质量流动,建立了地层渗流与水平井井筒管流的耦合模型。 实例分析表明,井筒压降使得水平井 的无阻流量减小了 7.7% ,且稠油油藏水平井井筒压降远远大于常规油藏水平井井筒压降。 敏感性分析表 明,随着水平段长度、幂律指数以及油层厚度的逐渐增大,井筒压降逐渐增大,而随着井筒半径的逐渐增 大,井筒压降则逐渐减小。 本次研究为稠油油藏水平井井筒压降规律的研究提供了新的思路     

变形三重介质低渗透油藏产能分析

综合考虑启动压力梯度、压敏效应和表皮效应的影响,根据变形三重介质低渗透油藏的渗流模型,开发设计了三重介质油藏产能预测的数值模拟程序;并结合油田开发中油藏参数的实际数据,绘制了产能随时间的变化曲线,分析了各参数对油井产能的影响。分析结果表明:启动压力梯度对油井产能产生较大的负面影响,而压敏效应影响较小;表皮效应会在井筒附近产生一个压力缓冲区,提高产能,但不影响油井定压生产持续的时间;油井产能变化具有鲜明的"三重介质"特点。     

气藏水平井生产系统动态分析模型

对于水平井开发气藏，其生产系统由气藏内渗流和水平井井筒内流动两部分所组成。首先仿造采油指数的定义来定义压力平方形式下的采气指数，分别建立了气藏渗流及水平井筒流动的数学模型，该模型具有压力平方的形式，然后应用体积平衡原理将气藏内流动和井筒内流动联系起来，建立了产量耦合下生产系统分析模型，该模型实际上是水平气井的流入流出动态分析模型，分为层流、光滑管壁紊流、粗糙管壁紊流3种流态，推导出气藏水平井的产量随位置变化的关系式，并分析讨论了管壁相对粗糙度对气藏水平井产能的影响，在考虑水平井水平段内摩阻的情况下，实例分析了气藏水平井的流入流出动态关系。这为钻井工程、描述水平井流入流出动态、评价水平井产能、确定合理生产制度和管壁相对粗糙度对气藏水平井产能的影响提供了可靠的手段和方法。     

Application of inflow control devices to heterogeneous reservoirs

The rate of inflow to a long well can vary along its completion length due to reasons such as frictional pressure losses or reservoir permeability heterogeneity. These variations often negatively affect the oil sweep efficiency and the ultimate recovery. Inflow Control Devices (ICDs) are a mature, well completion technology that can make the inflow profile more uniform by restricting the high specific inflow rate segments of the completion. The paper presents a mathematical model for effective reduction of the inflow imbalance caused by the second of the above mentioned reasons, that is reservoir heterogeneity. The model addresses one of the key questions of the ICD technology application — the trade-off between well productivity and inflow equalisation. The practical utility of the model is illustrated through a case study.     

致密油藏体积压裂水平井分区复合产能模型

水平井体积压裂是实现致密油藏有效开发的关键工程技术手段,对致密油藏体积压裂水平井产能的准确模拟计算为体积压裂参数优化设计和压后生产动态预测提供了参考。基于致密油藏体积压裂水平井生产过程中油藏的实际流动形态特征,将水平井划分三线性流区域,结合Warren-Root模型,考虑储集层启动压力梯度和天然裂缝的影响,建立了致密油藏体积压裂水平井分区复合产能模型。结合现场生产数据验证了模型可靠性,并对产能影响因素进行了分析。结果表明:压后总体产量受到延伸主裂缝的条数、半长和导流能力的影响;启动压力梯度及改造区的弹性储容比和窜流系数对压后中后期产量影响大;未改造区窜流系数和弹性储容比影响后期产量的递减速度。该研究对深化认识致密油藏体积压裂水平井流动规律,完善致密油藏体积压裂渗流理论,提升致密油体积压裂优化设计都具有重要理论意义和实际价值。     

考虑脱气的异常高压油藏产能模型研究

在前人研究的基础上,从异常高压变形介质油藏的基本渗流规律出发,考虑了井底附近地层压力下降后渗透率下降对渗流的影响,同时考虑启动压力梯度对油藏渗流的影响,也考虑了井底流压低于原油饱和压力时脱气对产能的影响,从而提出了一种考虑脱气的异常高压油藏产能新模型,可为对合理开发异常高压变形油藏的提供理论上的依据。利用该模型对储层不同压降水平下的产能进行考察,曲线呈现出明显的拐点,因此可确定不同平均地层压力下优化的最大生产压差。     

低渗透油藏水平井流入动态分析及举升方式优选

流入动态及举升方式是低渗透油藏水平井开发的关键。基于Giger水平井产能公式,采用水电相似原理和保角变换法,推导了低渗透油藏非达西渗流条件下水平井产能预测模型及流入动态方程。现场实例验证结果表明,所建模型计算所得产液量与实际平均产液量的相对误差为2%。低渗透油藏水平井产能影响因素敏感性分析结果表明：水平井流入动态变化规律基本不受启动压力梯度影响;保持地层压力是提高低渗透油藏水平井开发效率的关键,启动压力梯度、渗透率和流体粘度变化系数与产液量成反比,且压力越低影响越明显;当水平井段长度小于400 m时,极限产液量随水平井段长度的增加呈线性增加,当水平井段长度大于400 m时,增幅变缓并最终趋于稳定;结合等级加权法与层次分析法,优选滨348块平1井的最佳举升方式为电潜泵举升。     

稠油油藏出砂冷采技术实践

套保油田为普通稠油油藏,其开发的难点是常规冷采产能低、递减快,蒸汽吞吐开采注入压力过高破坏隔层导致底水上窜、注入压力过低不能保证注入蒸汽质量导致开采效果差。因此开展出砂冷采试验,经研究及现场试验形成了较完善的配套工艺技术,出砂冷采在套保油田白92块工业化应用,单井日产油达到10～30m^3／d,为常规冷采产量的10～20倍。